POTENSI MEDIA CAIR BERBAHAN ORGANIK

advertisement
Jurnal AGRI PEAT, Vol. 17 No. 2, September 2016 : 97 - 105
ISSN :1411 - 6782
POTENSI MEDIA CAIR BERBAHAN ORGANIK SEBAGAI MEDIA
ALTERNATIF UNTUK PERTUMBUHAN BAKTERI SEBAGAI PUPUK HAYATI
(Potential of Organic Liquid Media as an Alternative Media for Bacterial Growth for Biofertilizer)
* Nion, Y., A., 1,2), Djaya, A., A., 1), Handayani, N., 1) dan Neneng, L., 2)
1) Program studi Agroteknologi, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian,
Universitas Palangka Raya
2) Program Studi Pendidikan Biologi, Program Pascasarjana, Universitas Palangka Raya
Telp. 085249090376 *e-mail: [email protected]
Diterima : 24/07/2016
Distujui : 20/10/2016
ABSTRACT
Studies to evaluating various organic materials to propagation of bacteria as biofertilizer is still a few
and research to obtain a alternative media for growing bacteria from organic materials are cheaper
have been carried out in the laboratory Department of Agriculture, Faculty of Agriculture, University
of Palangkaraya since September 2014 to July 2015. This study was conducted in three series of
studies, such as at the first experiment knowing the growth of soil bacteria on the type of media
nutrient broth (NB), coconut water, mung bean sprouts wastewater, tofu wastewater, rice washing
water, boiled fish bones and boiled chicken bones up to 5 days after inoculation (dai), a second series
knowing the growth of bacteria Burkholderia nodosa G5.2rif1 up to 14 dai in NB media, boiled
shrimp shells, boiled snails meat and boiled catfish belly, a third series was to determine the growth of
B. nodosa G5.2rif1 on media media NB, potato dextrose liquid, coconut water, tofu wastewater, and
coconut oil. The conclusion is medium coconut water, mung bean sprouts waswater, tofu wastewater,
rice washing water, boiled fish bones, boiled chicken bones, boiled shrimp shell, boiled a snails meat,
boiled catfish belly, and potato dextrose liquid is able to increase the growth of bacteria higher
compared than commercial media, as a alternative media substitute cheaper than commercial nutrient
broth. Media alternatives that faster growth for soil bacteria is wastewater of mung bean sprouts and
rice washing water while good media for faster promote growth of B. nodosa G5.2rif1 is boiled catfish
belly, boiled snail meat, potato dextrose liquid, coconut water and tofu wastewater.
Keywords: bacteria, biofertilizer, liquid media, organic matter, potency.
ABSTRAK
Penelitian yang mengkaji berbagai bahan organik untuk perbanyakan bakteri sebagai pupuk hayati
masih sedikit dilakukan, dan penelitian untuk mendapatkan media alternatif cair untuk menumbuhkan
bakteri dari bahan organik yang lebih murah telah dilaksanakan di laboratorium Jurusan Budidaya
Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Palangka Raya sejak September 2014-Juli 2015. Penelitian
dilakukan dengan 3 seri penelitian yaitu: seri kesatu mengetahui pertumbuhan bakteri tanah pada jenis
media Nutrient broth (NB), air kelapa, air limbah kecambah kacang hijau, air limbah tahu, air cucian
beras, rebusan tulang ikan dan tulang ayam sampai umur 5 hari setelah inokulasi (hsi), seri kedua
mengetahui pertumbuhan bakteri Burkholderia nodosa G5.2rif1 sampai umur 14 hsi pada media
media NB, kulit udang, daging siput, dan perut ikan patin, seri ketiga adalah mengetahui pertumbuhan
B. nodosa G5.2rif1 pada media media NB, potato dextrose cair, air kelapa, air limbah tahu, dan
minyak kelapa. Kesimpulan adalah media air kelapa, air limbah kecambah kacang hijau, air limbah
tahu, air cucian beras, rebusan tulang ikan, rebusan tulang ayam, rebusan kulit udang, rebusan daging
siput, rebusan perut ikan, dan Potato Dextrose cair mampu meningkatkan pertumbuhan bakteri lebih
tinggi dibanding media komersial NB dan berpotensi sebagai pengganti media komersial NB yang
97
Nion, Y., A., Djaya, A., A., Handayani, N., dan Neneng, L.,
Neraca Karbon pada Sistem Pertanian Berbasis..….
lebih murah. Media alternatif yang memacu pertumbuhan bakteri tanah lebih cepat adalah air limbah
kecambah kacang hijau dan air cucian beras, sedangkan media yang baik untuk memacu B. nodosa
G5.2rif1 lebih tinggi adalah rebusan perut ikan, rebusan daging siput, potato dextrose cair, air kelapa
dan air limbah tahu.
Kata kunci: bahan organik, bakteri, media cair, potensi, pupuk hayati.
PENDAHULUAN
BAHAN DAN METODE
Berdasarkan studi pusaka yang telah
dipelajari, sudah ada beberapa peneliti yang
menggali kekayaan mikroorganisme isolat asal
Kalimantan Tengah yang bermanfaat di bidang
pertanian seperti bakteri agensia hayati yaitu
Burkholderia sacchari C13.1, B. pyrrocinia
G4.1, B. terricola G5.1, dan B. nodosa G5.2
sebagai pengendali penyakit tanaman (Nion dan
Toyota, 2008), dan bakteri pelarut phospat
(Nion, 2008). Bakteri
tersebut sangat
menjanjikan untuk dijadikan pupuk hayati
andalan isolat lokal dari tanah gambut
Kalimantan Tengah.
Perbanyakan bakteri dengan media
cair mempunyai keunggulan yaitu lebih cepat
memperbanyak jumlah sel mikrob dibanding
dengan media padat, serta cara perbanyakannya
lebih mudah dan praktis. Selama ini
perbanyakan bakteri menggunakan media
sintetik komersial misalnya menggunakan
nutrient broth (NB), dimana harga harga media
sintetik komersial setiap waktu semakin mahal.
Oleh sebab itu untuk menggantikan media
sintetik komersial perlu alternatif penggunaan
bahan organik yang lebih murah dan mudah
sehingga
masyarakat
umum
dapat
memanfaatkan bahan organik tersebut sebagai
media mikrob untuk pembuatan pupuk hayati.
Media lain seperti air kelapa diketahui dapat
meningkatkan pertumbuhan bakteri dibanding
menggunakan media seperti pepton, ekstrak
sapi dan yeast (Seesuriyachan et al., 2011).
Penelitian yang mengkaji alternatif berbagai
bahan organik sebagai media perbanyakkan
bakteri untuk pupuk hayati menarik diteliti.
Tujuan penelitian adalah mendapatkan media
cair alternatif yang lebih murah dan mudah
didapatkan untuk menumbuhkan bakteri.
Penelitian dilaksanakan di laboratorium
Jurusan
Budidaya
Pertanian,
Fakultas
Pertanian, Universitas Palangka Raya sejak
September 2014-Juli 2015.
Disain Penelitian
Penelitian dilaksanakan dalam 3 seri penelitian,
yaitu:
I. Pertumbuhan bakteri tanah pada media NB,
air kelapa, air limbah kecambah kacang
hijau, air limbah tahu, air cucian beras,
kaldu rebusan tulang ikan dan tulang ayam
Bahan yang digunakan adalah aluminium
foil, kapas, kertas tissue, media NB diencerkan
10x, air kelapa, air limbah tahu, air limbah
kecambah kacang hijau, air cucian beras, kaldu
rebusan tulang ikan, kaldu rebusan tulang
ayam, dan bakteri tanah yang belum
diidentifikasi (koleksi laboratorium Pendidikan
Biologi, Program Pascasarjana Universitas
Palangka Raya).
Cara kerja pembuatan media cair alternatif
Ada 7 jenis media yang dibuat, yaitu
media NB (buatan pabrik) yang diencerkan 10x
dan 6 media dari bahan organik yaitu limbah air
kelapa, air limbah tahu, air limbah kecambah
kacang hijau, air cucian beras, kaldu tulang
ikan, kaldu tulang ayam.
Media kaldu tulang ayam dan ikan dibuat
dengan cara menimbang masing-masing tulang
tersebut sebanyak 20 g untuk 1 L media
kemudian direbus sekitar 15 menit dan
kaldunya diambil untuk media bakteri. Masingmasing larutan diambil 50 mL, dimasukkan ke
botol. Media limbah pertanian seperti air
limbah kelapa, air limbah tahu, air limbah
kecambah kacang hijau, dan air cucian beras
dapat langsung dipakai, masing-masing 50 mL
dimasukkan ke botol.
98
Jurnal AGRI PEAT, Vol. 17 No. 2, September 2016 : 97 - 105
ISSN :1411 - 6782
Sebagai bahan pembanding media dari
bahan organik, digunakan media NB (buatan
pabrik) dengan cara menimbang 0,18 g NB
ditambah 100 mL air, kemudian dimasukkan ke
botol.
Media yang telah siap disterilkan
menggunakan outoklaf, pada suhu 121 C
selama 15 menit. Semua perlakuan dibuat tiga
ulangan.
media NB, potato dextrose cair, air kelapa, air
limbah tahu, dan minyak kelapa.
Cara kerja Pembuatan media cair alternatif
Ada 5 jenis media yang dibuat, yaitu 1
media NB diencerkan 10x dan 4 media dari
bahan organik yaitu potato dextrose cair, air
limbah kelapa, air limbah tahu, dan minyak
kelapa.
Media minyak kelapa, air limbah kelapa
dan air limbah tahu dapat langsung dipakai
tanpa harus diolah terlebih dahulu, masingmasing cairan tersebut dimasukan ke dalam
botol sebanyak 100 mL.
Cara membuat media potato dextrose
cair adalah dengan menimbang kentang yang
telah dikupas sebanyak 20 g, diiris kotak dan
direbus dengan air 100 mL sampai empuk. Air
ekstrak kentang disaring kemudian ditambah air
aquades sampai 100 mL, ditambah dextrose
atau gula sebanyak 2 g dan dimasukkan ke
dalam botol.
Sebagai bahan pembanding media dari
bahan organik, dibuat media NB dengan cara
menimbang 0,18 g NB ditambah air 100 mL,
kemudian dimasukkan ke botol. Semua media
yang telah disiapkan disterilkan menggunakan
outoklaf pada suhu 121C selama 15 menit.
Semua perlakuan dibuat tiga ulangan.
Pertumbuhan bakteri
Bakteri tanah dikulturkan satu hari pada
media NB, kemudian diinokulasi menggunakan
jarum ose pada semua media cair steril.
Pertumbuhannya diukur dengan mengukur
absorbansi pada panjang gelombang 600 nm
menggunakan spektrofotometer UV-VIS pada
umur 1, 2, 3, dan 5 hari setelah inokulasi (hsi).
II. Pertumbuhan Burkholderia nodosa pada
media NB, kaldu kulit udang, daging siput,
dan perut ikan
Bahan yang digunakan adalah: media NB
(dosis normal), NB diencerkan 10x, kaldu kulit
udang, perut ikan dan daging siput, seperangkat
bahan untuk isolasi dan sterilisasi di
laboratorium (alkohol, spiritus, kapas, tissue,
aluminium foil, aquades steril), alkohol, B.
nodosa G5.2rif1 (koleksi Yanetri Asi Nion).
Cara pembuatan media cair alternatif
untuk kulit udang, perut ikan patin (Pangasius
hypopthalmus) dan daging siput hampir sama
dengan cara kerja penelitian pertama.
Pertumbuhan bakteri B. nodosa sama
perlakuannya dengan penelitian seri kedua.
Pertumbuhannya diukur pada umur 0, 15, 30,
45 dan 60 hsi kemudian dikonversikan dalam
pertumbuhan bakteri yang telah dihitung pada
penelitian sebelumnya. Sebagai data pendukung
juga diukur nilai pH dan kadar EC (Electrical
Conductivity) setiap media
Pertumbuhan bakteri
Bakteri B. nodosa G5.2rif3 yang telah
ditumbuhkan
satu
hari,
diinokulasi
menggunakan jarum ose pada semua jenis
media cair steril yang diujikan. Selanjutnya
pertumbuhan bakteri diukur absorbansinya pada
umur 0, 7 dan 14 hsi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
I. Pertumbuhan Bakteri Tanah Pada Media
NB, air kelapa, limbah air limbah kacang
hijau, air limbah tahu, air cucian beras,
kaldu tulang ikan dan tulang ayam
Populasi bakteri konsisten selalu
meningkat pada media 1/10 NB, air limbah
kecambah kacang hijau dan kaldu tulang ikan,
sedang
pada media air limbah tahu
pertumbuhannya optimal pada umur 2 hsi,
III. Pertumbuhan Burkholderia nodosa pada
media NB, PD cair, air kelapa, air limbah
tahu, dan minyak kelapa
Bahan dan alat yang digunakan hampir
sama dengan penelitian seri kedua, kecuali pada
bahan yang untuk pertumbuhan bakteri adalah
99
Nion, Y., A., Djaya, A., A., Handayani, N., dan Neneng, L.,
Neraca Karbon pada Sistem Pertanian Berbasis..….
namun cenderung menurun setelah 3 dan 5 hsi,
tetapi pada media air kelapa, air cucian beras,
dan rebusan tulang ikan tumbuh optimal pada
umur 3 hsi namun semakin menurun pada umur
5 hsi (Gambar 1).
Hal ini sesuai dengan hasil penelitian
Thakur et al. (2009) yang menyatakan bahwa
jenis nutrisi dan lingkungan mempengaruhi
pertumbuhan optimum suatu mikrob.
Semua bahan organik yang digunakan
dalam
penelitian
ini
ternyata
dapat
dimanfaatkan untuk menumbuhkan bakteri
tanah sebagai pengganti media komersial (NB).
Pada umumnya untuk keperluan penggunaan
bakteri sebagai bahan inokulasi, bakteri
ditumbuhkan sampai umur 1 atau 2 hari sudah
dapat digunakan. Pada hari kedua, populasi
bakteri terbanyak didapat pada media air cucian
beras (CB), diikuti air kelapa (K) dan air limbah
kecambah kacang hijau (KH), bahkan sampai
hari kelima, populasi bakteri pada media KH
tertinggi dari semua jenis media cair yang
digunakan, setelah itu diikuti media air CB dan
selanjutnya rebusan tulang ayam (TA), dan air
kelapa.
Hidayatullah (2012) menyatakan bahwa
dalam air cucian beras memacu pertumbuhan
bakteri Acetobacter xylinum untuk membuat
nata de leri karena mengandung vitamin dan
gizi yang dibutuhkan untuk metabolisme
mikrob. Thiamin membantu pelepasan energi,
asam amino membantu regulasi metabolit,
sedangkan lisin berperan dalam  oksidasi asam
lemak rantai panjang dan merupakan zat yang
essensial bagi semua makhluk hidup.
Sekar et al. (2013), telah menggunakan
media Tender Coconut Water (TCW) untuk
media bakteri Eschericia coli rekombinan. Air
kelapa mengandung air 95.5%, gula 4%, lemak
0.1%, kalsium 0.02%, fosfor 0.01%, besi 0.5%,
beberapa kandungan lain seperti asam amino,
garam mineral, vitamin B kompleks, vitamin C,
sitokinin dan lain-lain (Vigliar et al., 2006).
Penggunaan air limbah kecambah
kacang hijau baik untuk pertumbuhan B.
nodosa, hal ini senada dengan hasil penelitian
Ernawati
(2012)
menyatakan
bahwa
penambahan ekstrak air kecambah dari kacang
hijau dapat meningkatkan pertumbuhan bakteri
Acetobacter xylinum untuk membuat nata de
milko karena mengandung asam amino organik
sebagai sumber nitrogen untuk pertumbuhan
bakteri tersebut sehingga menghasilkan nata
yang lebih baik.
Gambar. 1. Pertumbuhan bakteri tanah pada media NB yang diencerkan 10x, air kelapa (K), air
limbah tahu (T), air limbah kecambah kacang hijau (KH), air cucian beras (CB), air kaldu
tulang ikan (TI) dan air kaldu tulang ayam (TA) sampai umur 5 hsi.
100
Jurnal AGRI PEAT, Vol. 17 No. 2, September 2016 : 97 - 105
ISSN :1411 - 6782
II. Pertumbuhan bakteri Burkholderia nodosa
pada media kulit udang, daging siput, dan
perut ikan
Pertumbuhan B. nodosa pada media
organik seperti dari rebusan kulit udang, daging
siput dan perut ikan ternyata tidak kalah
bagusnya dengan pertumbuhan bakteri pada
media NB komersial baik dengan dosis normal
maupun yang sudah diencerkan 10 x. Bakteri
selalu tumbuh meningkat dari hari pertama
sampai 14 hsi terdapat pada media NB yang
diencerkan 10x, kaldu daging siput dan kaldu
kulit udang, sedang media NB dosis normal dan
kulit udang tumbuh optimal pada 7 hsi tetapi
menurun setelah 14 hsi (Gambar 2).
Penggunaan bahan alternatif berupa
kaldu kulit udang, daging siput atau perut ikan
dapat diaplikasikan tergantung dengan tujuan
perbanyakan bakteri yang akan digunakan,
apakah digunakan dalam jangka waktu pendek
atau panjang. Kalau digunakan dalam jangka
waktu pendek dapat digunakan media alternatif
kulit udang, tetapi apabila digunakan untuk
jangka waktu panjang dapat dipilih media
daging siput atau perut ikan karena
pertumbuhannya semakin meningkat setelah 14
his.
Kulit udang banyak mengandung kitin
yang bermanfaat sebagai sumber karbon bagi
bakteri. Sorokulova et al. 2009 menemukan
bahwa
bakteri
Bacillus
cereus
dan
Exiguobacterium acetylicum tumbuh baik dan
dapat mendegradasi kitin dari cangkang kulit
udang.
banyak pepton yang tumbuh baik bakteri
Escherichia coli dan Staphylococcus aureus
lebih cepat pertumbuhannya dibanding
menggunakan NB komersial, sedangkan Laoli
dkk. (2015) menyatakan ekstrak pepton dari
perut ikan cunang (Congresox talabon) ternyata
memacu pertumbuhan bakteri Escherichia coli
ATCC 8739 dan Staphylococcus aereus 6538.
III. Pertumbuhan Burkholderia nodosa pada
media NB, PD cair, air kelapa, limbah cair
tahu, dan minyak kelapa
Pertumbuhan bakteri
Pengamatan dari hari pertama sampai 60
hari pada umumnya terjadi peningkatan jumlah
populasi bakteri pada semua jenis media kecuali
air limbah tahu. Jumlah bakteri paling banyak
terdapat pada media PD cair diikuti dengan
media air kelapa (Gambar.3).
Hal ini menjadikan penemuan yang
menarik karena media NB komersial yang
relatif mahal dapat digantikan dengan media
yang lebih murah seperti air limbah tahu dan
juga air kelapa.
Media PD cair umumnya digunakan
untuk pertumbuhan jamur ternyata PD juga
dapat dimanfaatkan untuk pertumbuhan bakteri.
Media PD cair mengandung ekstrak kentang
dan gula. Beberapa bahan yang dibutuhkan
dalam pertumbuhan bakteri seperti air, pepton,
kasein, hidrolisat, ekstrak daging, ekstrak ragi
dan sebagainya. Diduga, kandungan PD cair
yang tinggi gula, serta mengandung protein dan
kaya akan vitamin menyebabkan pertumbuhan
bakteri meningkat dengan baik.
Limbah air tahu mengandung protein 40-60%
(N-total berkisar 226,06-434,78 mg/L),
karbohidrat 25-50% dan lemak 10%
(Herlambang,
2002).
Diduga
bahwa
pertumbuhan bakteri masih cukup baik pada
limbah air tahu karena media ini banyak
mengandung unsur hara N, disebabkan unsur N
merupakan unsur yang penting dan paling
banyak dimanfaatkan dalam pertumbuhan
bakteri. Elsafie et al. (2012) menemukan bahwa
faktor nutrisi seperti karbon dan nitrogen
berperan penting dalam produksi bahan
antimikrob, dimana berdasarkan hasil penelitian
mereka bahwa penambahan ammonium nitrat
dan laktosa dapat meningkatkan produksi
Adegoke et al. (2010)
menemukan
bahwa daging siput kaya akan nutrisi dan
mineral seperti Na, K, Fe dan P, protein, lemak
dan abu yang baik buat manusia juga buat
mikroorganisme. Mikrob yang berhasil mereka
isolasi dari daging siput adalah bakteri jenis
Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus,
Lactobacillus
spp.,
Escherichia
coli,
Micrococcus luteus dan B. cereus, dan jamur
jenis Aspergillus terrus, A. fumigatus, A. flavus,
Absidia sp., dan Fusarium oxysporum,
Eurotium sp.
Penggunaan perut ikan patin dalam
penelitian ini sejalan dengan hasil penelitian
Nurhayati dkk. (2013) yang menemukan bahwa
ekstrak jeroan dari ikan tongkol mengandung
101
Nion, Y., A., Djaya, A., A., Handayani, N., dan Neneng, L.,
Neraca Karbon pada Sistem Pertanian Berbasis..….
senyawa metabolit sekunder antimikrob dari
Burkholderia gladioli pv. agaricicola. Apabila
dilihat dari jumlah populasi bakteri pada semua
media dari hari pertama sampai hari ke-60
masih normal (berkisar 0,4 x 108 - 6,7 x 108 cfu
mL-1) dan dapat digunakan sebagai dosis pupuk
atau pestisida hayati yang baik. Jumlah populasi
ini termasuk kisaran yang masih normal senada
seperti yang diungkapkan oleh Bhattacharjee
and Dey (2014) bahwa umur simpan beberapa
bakteri sebagai pestisida hayati pada
Pseudomonas fluorescens dan Bacillus subtilis
mempunyai umur simpan 4-8 bulan dengan
populasi berkisar 1,0 x 106 cfu/g - 1,0 x 109
cfu/g.
Perubahan pH dan EC pada media cair
Biosintesis bakteri dipengaruhi oleh lingkungan
seperti pH. Pengaruh pH terhadap pertumbuhan
bakteri ini berkaitan dengan aktivitas enzim
yang dibutuhkan oleh beberapa bakteri untuk
mengkatalis reaksi-reaksi yang berhubungan
dengan pertumbuhan bakteri. Apabila pH dalam
suatu medium atau lingkungan tidak optimal
maka akan mengganggu kerja enzim-enzim
tersebut
dan
akhirnya
mengganggu
pertumbuhan bakteri itu sendiri (Pelczar et al.,
1986).
Gambar. 2. Pertumbuhan B. nodosa pada media nutrient broth komersial dosis normal (NB), dosis
diencerkan 10x, kaldu kulit udang, kaldu daging siput, dan perut ikan patin sampai umur
14 hsi.
Gambar. 3. Pertumbuhan B. nodosa (x 108 cfu mL-1 pada media potato dextrose cair (FLB1), air
kelapa (FLB2), NB komersial diencerkan 10x (FLB3), air limbah tahu (FLB4), dan
minyak goreng (FLB5) sampai umur 60 hsi.
102
Jurnal AGRI PEAT, Vol. 17 No. 2, September 2016 : 97 - 105
ISSN :1411 - 6782
Tabel 1. Fluktuasi pH pada media sampai hari ke-60
Sampel
Nilai Ph
0 Hari
15 Hari
30 Hari
45 Hari
60 Hari
FLB1+
5.08
4.65
FLB1-
5.08
5.9
4.7
4.7
4.77
4.7
5.72
5.76
FLB2+
4.84
FLB2-
4.84
4.76
4.48
4.48
4.59
5.13
5.1
5.1
5.19
FLB3+
FLB3-
8.13
8.43
8.19
8.19
8.3
8.13
6.1
5.8
5.8
5.96
FLB4+
4.27
4.22
6.24
6.24
6.39
FLB4-
4.27
3.86
4.65
4.65
4.81
FLB5+
4.78
3.83
5.34
5.34
5.02
FLB5-
4.78
4.45
4.48
4.48
4.48
*) FLB1= potato dextrose, FLB2 = air kelapa, FLB3 = nutrient broth pengenceran 10x, FLB4 = limbah cair
tahu, FLB5 = minyak goreng. Tanda + artinya dengan bakteri, tanda – artinya tanpa bakteri,
Tabel 2. Fluktuasi EC pada media sampai
hari ke-60
Sampel
EC (µm/S)
0 Hari
30 Hari
45 Hari
60 Hari
FLB1+
1.56
0.31
0.32
0.37
FLB1-
1.56
0.27
0.27
0.21
FLB2+
6.17
1.41
1.41
1.48
FLB2-
6.17
2.03
2.03
2.04
FLB3+
0.84
0.20
0.20
0.20
FLB3-
0.84
0.26
0.26
0.23
FLB4+
1.38
0.38
0.38
0.37
FLB4-
1.38
0.48
0.48
0.45
FLB5+
0.00
0.00
0.00
0.00
FLB5-
0.00
0.00
0.00
0.00
*) FLB1= potato dextrose, FLB2 = air kelapa,
FLB3 = nutrient broth pengenceran 10x, FLB4
= limbah cair tahu, FLB5 = minyak goreng.
Tanda + artinya dengan bakteri, tanda – artinya
tanpa bakteri,
B. nodosa G5.2Rif1 dapat hidup pada
media asam dan basa seperti pada media yang
digunakan pada penelitian ini yang berkisar
antara 4.27-8.13, tetapi bakteri ini lebih
menyukai pH yang agak asam. Pada media PD
cair dan air kelapa pada hari ke-60 mempunyai
jumlah populasi bakteri yang tinggi dan
mempunyai nilai pH 4,77 dan 4,59 (Tabel 1).
Pada kedua media ini dalam pengamatan
terakhir mempunyai populasi bakteri tertinggi
yaitu pada media PD cair berjumlah 6,7 x 108
103
cfu mL-1, sedangkan pada media air kelapa
berjumlah 3,9 x 108 cfu mL-1. Pada kondisi basa
dalam media NB yaitu 8,30 ternyata populasi
bakterinya hanya 0,7 x 108 cfu mL-1 atau enam
kali lebih kecil dibanding pada media PD cair
(Gbr. 3).
B. nodosa G5.2Rif1 mempengaruhi
nilai pH media terlihat sejak hari ke-15 sampai
ke-60. Media PD cair, NB dan air kelapa
sampai
pengamatan
terakhir
konsisten
menunjukkan bahwa media yang ada
bakterinya, nilai pH lebih rendah dibanding
tanpa bakteri, sebaliknya air limbah tahu
konsisten sampai pengamatan terakhir bahwa
media yang ada bakterinya lebih tinggi pH
dibanding tanpa bakteri. Hampir serupa dengan
media pada air limbah tahu, sejak hari ke-30
sampai ke-60 nilai pH media menjadi lebih
tinggi dibanding tanpa bakteri (Tabel.1).
Perubahan nilai pH pada media cair
yang ditumbuhi oleh B. nodosa diduga
dipengaruhi oleh konsentrasi unsur nutrisi yang
berbeda pada media cair. Nutrisi yang berbeda
mempengaruhi metabolisme yang dilakukan
oleh bakteri sehingga menghasilkan metabolit
sekunder dan senyawa ekresi yang berbeda.
Senyawa-senyawa yang dikeluarkan bakteri ini
menyebabkan basa dan asam pada media cair.
Penurunan pH pada media terjadi karena bakteri
B. nodosa menghasilkan banyak asam dari
proses metabolismenya, sedangkan kenaikan
pH pada media limbah air tahu dan minyak
diduga karena B. nodosa pada media ini
Nion, Y., A., Djaya, A., A., Handayani, N., dan Neneng, L.,
Neraca Karbon pada Sistem Pertanian Berbasis..….
menghasilkan senyawa bersifat basa dan diduga
karena
bahan-bahan
pembawanya
mempengaruhi metabolisme bakteri sehingga
senyawa yang dihasilkan dapat meningkatkan
pH.
Kualitas suatu larutan nutrisi dapat
diukur dengan menggunakan Electrical
Conductivity (EC) meter, dimana dua buah
probe dihubungkan ke larutan yang akan
diukur,
kemudian
dengan
rangkaian
pemprosesan
sinyal
diharapkan
bisa
mengeluarkan output yang menunjukkan besar
konduktifitas larutan tersebut. Nilai EC yang
rendah berarti konduktifitas atas nutrisinya
rendah.
Nilai
EC
pada
media
dapat
mempengaruhi jumlah populasi mikrob yang
tumbuh. Air kelapa mempunyai kandungan
nutrisi yang paling baik karena dari hari
pertama sampai terakhir pengamatan nilai EC
lebih tinggi dibanding media cair lainnya, dan
ini dibuktikan juga dengan jumlah bakteri yang
tumbuh juga tertinggi kedua, dan berbanding
terbalik dengan minyak goreng, dimana
nutrisinya lebih sedikit dan jumlah populasinya
juga lebih sedikit disbanding pada media cair
lainnya (Gbr. 3 dan Tabel 2).
Apabila media yang berisi bakteri
diinkubasi pada waktu lama menyebabkan
kandungan nutrisi pada media itu akan semakin
berkurang. Pada pengamatan ini juga terlihat
bahwa media yang menggunakan bakteri, nilai
EC-nya lebih rendah dibanding media yang
tidak menggunakan bakteri. Hal ini berarti
bahwa bakteri B. nodosa yang dikulturkan telah
menyerap nutrisi yang terdapat pada media,
melakukan metabolisme dan sintesis pada
tubuhnya sehingga kadar nutrisi pada media
sampai hari ke-60 menjadi semakin berkurang.
Pertumbuhan bakteri pada 60 hari masih
memenuhi persyaratan minimal propagul
sebagai bahan pembawa pupuk atau pestisida
hayati dengan formulasi terbaik, maka dari
penelitian seri ketiga ini diperoleh media
terbaik untuk pertumbuhan B. nodosa adalah
potato dextrose, diikuti air kelapa dan air
limbah tahu.
KESIMPULAN
1. Media air kelapa, limbah kecambah kacang
hijau, limbah air tahu, air cucian beras,
kaldu tulang ikan, kaldu tulang ayam, kaldu
kulit udang, kaldu daging siput, kaldu perut
ikan, dan Potato Dextrose cair mampu
meningkatkan pertumbuhan bakteri lebih
tinggi dibanding media nutrient broth
komersial
2. Media alternatif yang memacu pertumbuhan
bakteri tanah lebih cepat adalah limbah air
kecambah kacang hijau dan air cucian beras,
sedangkan
media
yang
memacu
pertumbuhan bakteri B. nodosa G5.2rif1
lebih tinggi adalah kaldu perut ikan, kaldu
daging siput, potato dextrose cair, air
kelapa dan limbah air tahu.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis
berterimakasih
kepada
Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Indonesia,
yang telah mendanai sebagian dari penelitian ini
melalui proyek Hibah Bersaing dari dana DIPA
PNBP Universitas Palangka Raya Tahun
Anggaran
2014
No.
Kontrak
2313/UN24/PL/2014, Tanggal 1 September
2014. Penulis juga mengucapkan terima kasih
atas bantuan Ramlan, Reza Septian, Samaja
Purba, Triana Gustiara, Herliani, Mawaddah,
Kasihani, Khairun Nisa, Liqa Mawaddah,
Redie, Siska Yulita, Sri Widodo, dan Triosa
Abel yang telah membantu selama penelitian
DAFTAR PUSTAKA
Adegoke, A.A, Adebayo-Tayo, C. Bukola,
Inyang, U. Comfort, Aiyegoro, A.
Olayinka, Komolafe, and O. Amos 2010.
Snails as a meat source: Epidemiological
and nutritional perspective. J. Microbiol.
Antimicrob.2:001-005.
Bhattacharjee, R. and Dey, U. 2014. An
overview of fungal and bacterial
biopesticides
to
control
plant
pathogens/diseases.
African
J.
of
Microbiology Research. 8:1749-1762.
104
Jurnal AGRI PEAT, Vol. 17 No. 2, September 2016 : 97 - 105
ISSN :1411 - 6782
Elshafie, H.S., Lacobellis, N.S., Racioppi, R.,
Lelario, F., Scrano, L. and Bufo, S.A.
2012. Influence of nutrient media on the
production of metabolites produced by
Burkholderia gladioli pv agaricicola. 7th
Eropean conference on pesticides and
related organic micro-pollutants in the
environment,
13th
symposium
on
chemistry and fate of modern pesticide,
Porto-Portugal, October 7-10, 2012.
Herlambang. 2002. Pengaruh pemakaian
biofilter struktur sarang tawon pada
pengolahan limbah organik sistem
kombinasi anaerobik aerobik. Bogor.
Institut Pertanian Bogor.
Hidayatullah, R. 2012. pemanfaatan air limbah
cucian beras sebagai substrat pembuatan
nata de leri dengan penambahan substrat
gula pasir dan starter berbeda. Skrispsi.
Program Studi Biologi. Fakultas Sains
dan Teknologi. Universitas Islam Negri
Sunan Kalijaga. Yogyakarta.
Laoli, B., Sukirno, dan Edison. 2015. Ekstraksi
pepton dari limbah pengolahan ikan
cunang (congresox talabon) sebagai
nutrisi pada medium pertumbuhan
mikroorganisme. JOM, Oktober. 1-12.
Nion. Y.A. 2008. Approach to the best control
of soil-borne disease by a combination of
biocontrol agents and organic matters
(Disertasi S3). Graduate school of BioApplications and Systems Engineering,
Tokyo University of Agriculture and
Technology. Tokyo, Japan.
Nion, Y.A. and Toyota, K. 2008. Suppression
of bacterial wilt and Fusarium wilt by a
Burkholderia nodosa strain isolated from
Kalimantan soils, Indonesia. Microbes
Environ. 23: 134-141.
Nurhayati, T., Desniar, dan Suhandana, M.
2013. Pembuatan pepton secara enzimatis
menggunakan bahan baku jeroan ikan
tongkol. JPHPI. 16:1-11.
Pelczar, M.J, Chan, E.C.S. and Krieg, N.R.
1986. Microbiology, international student
edition.
McGraw-Hill.
Michigan
University.
Seesuriyachan, P.,. Kuntiya, A., Hanmoungjai,
P.
and Techapun, C..
2011.
Exopolysaccharide
production
by
Lactobacillus confusus TISTR 1498 using
coconut water as an alternative carbon
source: the effect of peptone, yeast extract
and beef extract. J. Sci. Technol. 33:379387.
Sekar, N., Veetil, S.K. and Neerathilingam, M.
2013. Tender coconut water an
economical growth medium for the
production of recombinant proteins in
Escherichia coli. Biotechnology. 13:70.
Sorokulova, I., Krumnow, A., Globa, L. And
Vodyanoy,
V.
2009.
Efficient
decomposition of shrimp shell waste
using
Bacillus
cereus
and
Exiguobacterium acetylicum. J. Ind.
Microb & Biotech. 36:1123-1126
Thakur, D., Bora, T.C., Bordoloi, G.N. and
Mazumdar, S. 2009. Influence of nutrition
and culturing conditions for optimum
growth and antimicrobial metabolite
production by Streptomyces sp. 201. J. of
Med. Mycol., 19:161-167
Vigliar R, Sdepanian, V.L., and Fagundes, N.U.
2006. Biochemical profile of coconut
water from coconut palms planted in an
inland region. J Pediatr (Rio J) 82:308–
312.
105
Download